Beth yw Technolegau Weldio Uwch?

Beth yw Technolegau Weldio Uwch?

(1) Weldio Hybrid Arc-Laser

Mae technoleg prosesu trawst ynni uchel yn cael ei chanmol fel y dechnoleg brosesu fwyaf addawol yn yr 21ain ganrif, a chredir ei bod yn "dod â newidiadau chwyldroadol i dechnoleg prosesu a gweithgynhyrchu deunyddiau," ac ar hyn o bryd dyma'r maes technegol sy'n tyfu gyflymaf ac sy'n cael ei ymchwilio fwyaf.

Datblygiadoffer weldioMae gan raddfa fawr ddau ystyr: un yw'r cynnydd mewn pŵer offer, a'r llall yw ehangu rhannau sy'n cael eu weldio gan yr offer. Oherwydd y buddsoddiad untro uchel mewn offer weldio uwch, yn enwedig weldio laser ac offer weldio trawst electron, gall cynyddu pŵer, gwella dyfnder treiddiad a sefydlogrwydd y broses weldio leihau costau weldio yn gymharol, gan ei gwneud yn dderbyniol i'r diwydiant. Felly, mae technoleg weldio hybrid sy'n canolbwyntio ar laserau wedi denu sylw. Mewn gwirionedd, cynigiwyd weldio hybrid laser-arc mor gynnar â'r 1970au, ond dim ond yn ystod y blynyddoedd diwethaf y daeth cymwysiadau diwydiannol sefydlog i'r amlwg, gan elwa'n bennaf o ddatblygiad technoleg laser ac offer weldio arc, yn enwedig gwelliant pŵer laser a thechnoleg rheoli arc. Mae hybrid laser-arc yn bennaf yn cynnwys cyfuniad o arc laser ag arc nwy anadweithiol twngsten (TIG), arc plasma, ac arc gweithredol. Trwy'r rhyngweithio rhwng laser ac arc, gellir goresgyn diffygion pob dull weldio, gan arwain at effaith hybrid dda.

Mae weldio hybrid arc-laser yn gwella effeithlonrwydd weldio yn sylweddol, yn bennaf yn seiliedig ar ddau effaith: yn gyntaf, mae'r dwysedd ynni uchel yn arwain at gyflymder weldio uwch a llai o golled gwres o'r darn gwaith; yn ail, effaith uwchosod y rhyngweithio rhwng y ddwy ffynhonnell wres. Wrth weldio dur, mae'r plasma laser yn sefydlogi'r arc; ar yr un pryd, mae'r arc yn mynd i mewn i dwll clo'r pwll tawdd, gan leihau colli ynni. Gall y cyfuniad o laser a TIG gynyddu'r cyflymder weldio yn sylweddol, tua dwywaith cyflymder weldio TIG. Mae traul electrod twngsten hefyd yn cael ei leihau'n fawr, gan gynyddu ei oes gwasanaeth; gellir lleihau ongl y rhigol yn sylweddol hefyd, ac mae arwynebedd trawsdoriadol y weldiad yn debyg i arwynebedd weldio laser. O'i gymharu â weldio hybrid arc sengl-laser, gall weldio hybrid arc-dwbl-laser leihau'r mewnbwn gwres weldio 25% a chynyddu'r cyflymder weldio tua 30%.

Prif fanteision weldio hybrid arc-laser (neu arc plasma) yw cyflymder weldio gwell a dyfnder treiddiad. Oherwydd gwresogi arc, mae tymheredd y metel yn codi, gan leihau adlewyrchedd y metel i'r laser a chynyddu amsugno ynni golau. Mae'r dull hwn wedi'i brofi ar weldio laser CO₂ pŵer isel, yn ogystal â weldio laser CO₂ 12kW a laserau YAG 2kW gyda throsglwyddiad ffibr optegol, gan osod y sylfaen ar gyfer weldio hybrid arc-laser robotig (neu arc plasma). Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae technoleg weldio hybrid a aned o hybrid arc-laser wedi cyflawni datblygiad sylweddol, ac mae ei chymhwysiad mewn cydrannau cymhleth mewn awyrofod, milwrol, a sectorau eraill wedi derbyn mwy a mwy o sylw. Ar hyn o bryd, mae technoleg weldio hybrid sy'n cyfuno trawstiau ynni uchel â gwahanol arciau wedi dod yn un o'r mannau poeth ym maes weldio trawst ynni uchel.

(2) Weldio Ffrithiant Cymysgu

Mae Weldio Ffrithiant-Chwistrell (FSW) yn dechnoleg weldio patent a ddatblygwyd gan Sefydliad Weldio (TWI) y Deyrnas Unedig ddechrau'r 1990au. Gall weldio metelau anfferrus sy'n anodd eu weldio gan ddefnyddio dulliau weldio ymasiad.

Mae gan weldio troi ffrithiant fanteision megis proses ymuno syml, grawn mân yn y cymal weldio, perfformiad blinder da, perfformiad tynnol, a pherfformiad plygu da, dim angen gwifrau weldio na nwyon cysgodi, dim golau arc, a straen gweddilliol ac anffurfiad isel ar ôl weldio. Fe'i cymhwyswyd yn y diwydiant awyrofod mewn gwledydd datblygedig yn Ewrop ac America, ac fe'i defnyddiwyd yn llwyddiannus wrth weldio llestri pwysau waliau tenau aloi alwminiwm sy'n gweithio ar dymheredd isel, gan gwblhau cymal pen-ôl syth weldiadau hydredol a chymal pen-ôl cylchol weldiadau crwn. Mae'r dechnoleg hon wedi'i mabwysiadu yn nyluniad strwythurol newydd cerbydau newydd a'i chymhwyso mewn awyrofod, cludiant, gweithgynhyrchu modurol, a sectorau diwydiannol eraill.

(3) Weldio Trylediad Gwactod

Mae ymddangosiad parhaus deunyddiau uwch yn cyflwyno heriau newydd i dechnolegau uno. Mae uno llawer o ddeunyddiau newydd, fel aloion sy'n gwrthsefyll gwres, cerameg uwch-dechnoleg, cyfansoddion rhyngfetelaidd, a deunyddiau cyfansawdd, yn enwedig uno deunyddiau gwahanol, yn anodd ei gyflawni gan ddefnyddio dulliau weldio asio confensiynol, felly mae bondio trylediad cyflwr solid a thechnolegau eraill wedi dod i'r amlwg. Er enghraifft, mae technoleg weldio ffurfio-trylediad uwchblastig wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus mewn strwythurau diliau aloi titaniwm awyrennau. Gellir uno cerameg a metelau trwy weldio trylediad; mae cymhwyso technoleg weldio trylediad cyfnod hylif dros dro wedi datrys llawer o broblemau ymuno anodd deunyddiau caled na ellid eu datrys trwyweldio asioyn y gorffennol.

Gellir rhannu uno cyflwr solid yn ddau gategori. Un yw'r dull uno â thymheredd isel, pwysedd uchel, ac amser byr, sy'n hyrwyddo cyswllt agos rhwng wyneb y darn gwaith a rhwygo'r ffilm ocsid trwy anffurfiad plastig lleol. Anffurfiad plastig yw'r ffactor mwyaf amlwg wrth ffurfio'r cymal. Mae dulliau uno o'r fath yn cynnwysweldio ffrithiant, weldio ffrwydrad, weldio pwysau oer, a weldio pwysau poeth, a elwir fel arfer yn weldio pwysau. Y llall yw'r dull bondio trylediad gyda thymheredd uchel, pwysau isel, ac amser cymharol hir, a gynhelir yn gyffredinol mewn awyrgylch amddiffynnol neu wactod. Dim ond anffurfiad plastig lleiaf y mae'r dull ymuno hwn yn ei gynhyrchu, a thrylediad rhyngwyneb yw'r ffactor mwyaf amlwg wrth ffurfio'r cymal. Mae dulliau ymuno o'r fath yn bennaf yn cynnwys weldio trylediad, megis weldio trylediad gwactod, weldio trylediad cyfnod hylif dros dro, weldio trylediad gwasgu isostatig poeth, a weldio ffurfio-trylediad uwchblastig.

Yn ogystal â dyfodiad parhaus dulliau weldio uwch a phrosesau newydd (dim ond ychydig o enghreifftiau yw'r uchod), mae lefel mecaneiddio ac awtomeiddio amrywiol ddulliau weldio yn gwella'n gyson. Mae cynnydd technoleg electronig, technoleg synhwyro, cyfrifiaduron a thechnoleg rheoli wedi hyrwyddo datblygiad y ddisgyblaeth weldio yn fawr, gan wneud i awtomeiddio weldio symud tuag at reolaeth ddeallus. Yn benodol, mae cyflwyno robotiaid weldio ar raddfa fawr wedi torri trwy'r dull awtomeiddio anhyblyg traddodiadol o weldio, wedi agor dull newydd o awtomeiddio hyblyg mewn weldio, ac wedi darparu lle datblygu ehangach ar gyfer technoleg weldio. Mae weldio wedi dod yn ddull prosesu anhepgor mewn gweithgynhyrchu modern. Ar ben hynny, gyda chynnydd gwyddoniaeth a thechnoleg a datblygiad cymdeithasol ac economaidd, bydd meysydd cymhwysiad weldio/ymuno uwch yn parhau i ehangu.

(4) Weldio Awtomataidd a Deallus

Mae mecaneiddio ac awtomeiddio yn ddulliau pwysig o wella cynhyrchiant weldio, sicrhau ansawdd cynnyrch, a gwella amodau gwaith. Awtomeiddio cynhyrchu weldio yw cyfeiriad datblygu technoleg weldio yn y dyfodol. Mae gan wella effeithlonrwydd ac ansawdd cynhyrchu weldio rai cyfyngiadau o safbwynt prosesau weldio yn unig. Mae gan ddulliau weldio/ymuno fel weldio trawst electron, weldio laser, a weldio troi ffrithiant ofynion llym ar geometreg rhigol ac ansawdd cydosod. Ar ôl weldio awtomatig, mae'r strwythur weldio cyfan yn daclus, yn fanwl gywir, ac yn brydferth, gan newid ffenomen ôl-weithrediad â llaw mewn gweithdai weldio yn y gorffennol.

Fel un o symbolau pwysig datblygiad technoleg gweithgynhyrchu fodern a diwydiant technoleg sy'n dod i'r amlwg, mae robotiaid wedi cael effaith bwysig ar wahanol feysydd o ddiwydiannau uwch-dechnoleg. Mae cymhlethdod prosesau gweithgynhyrchu weldio a gofynion llym ar gyfer ansawdd weldio, ynghyd â lefel technoleg weldio ac amodau gwaith gwael yn aml, yn golygu bod prosesau weldio a all awtomeiddio a deallusu'r broses weldio yn derbyn sylw arbennig. Ar hyn o bryd, defnyddir 30% i 40% o robotiaid ledled y byd mewn technoleg weldio. Defnyddiwyd robotiaid weldio yn bennaf mewn llinellau cynhyrchu weldio sbot yn y diwydiant modurol i ddechrau, ac yn ystod y blynyddoedd diwethaf, maent wedi ehangu'n raddol i feysydd cynhyrchu eraill.

Y ffocws datblygu cyntaf arweldio deallusyw'r system weledigaeth. Gall systemau gweledigaeth sydd wedi'u datblygu ar hyn o bryd alluogi robotiaid i addasu trywydd symudiad y ffagl yn awtomatig yn ôl amodau penodol yn ystod weldio, a gall rhai addasu paramedrau'r broses yn amserol yn ôl maint y rhigol.